专利名称：一种制造低磁螺纹零件的方法
技术领域：
本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种制造低磁螺纹零件的方法。
背景技术：
在许多技术领域，低磁零件获得了越来越多的应用，某些低磁零件要求剩余磁场为40GAMMA(1GAMMA = 10—9TELSA)，该级别的低磁零件不仅在加工过程中对加工参数进行严格控制，在检测和运输过程中也要求避免感染磁性。制作低磁零件通常采用磁导率极低的无磁不锈钢，但在冷加工过程中会增加不锈钢的磁性；传统方法加工获得的零件需要增加退磁工序来保证零件对剩余磁场的要求，该方法获得的零件消磁后也容易再次感染磁性。当所加工的零件为螺纹零件时，由于从毛料到产品去除的余量多，变形量大，无磁钢组织的转变区域也非常大，零件被加工后获得较大的剩余磁场，难以满足工艺要求。寻找一种加工螺纹零件并保证其剩余磁场复合低磁零件要求的方法，是目前急需解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种制造低磁螺纹零件的方法，目的在于通过常规的技术设备，制造出不需退磁工序，使零件达到剩余磁场要求的低磁螺纹零件。
本发明的方法按以下步骤进行 选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，在找正过程中，先将磁性表架吸附在机床的刀塔上，找正后将刀塔旋转，保持不锈钢材料周围lm内的磁场强度《2GAUSS(1GAUSS = 10—4TELSA)，启动机床进行螺纹加工，加工过程包括粗车加工、精车加工和螺纹加工，粗车加工时控制切削深度为0. 1 0. 2mm，转速为20 150r/min，进给量为0. 15 0. 2mm/r，精车加工时控制切削深度为0. 05 0. lmm，转速为20 120r/min，进给量为0. 15 0. 2mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0. 05 0. lmm，转速为20 60r/min，进给量为0. 15 0. 2mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场《15GAMMA。 上述方法中，调整加工参数为粗车加工时切削深度为0. 15 0. 2mm，转速为120 150r/min，进给量为0. 15 0. 2mm/r，精车加工时控制切削深度为0. 05 0. lmm，转速为100 120r/min，进给量为0. 15 0. 2mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0. 05 0. lmm，转速为50 60r/min，进给量为0. 15 0. 2mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场为10 15GAMMA，零件的剩余磁场强度随各加工阶段的转速和切削深度增大而增大，在满足剩余磁场要求的情况下，提高转速和切削深度，能够明显提高工作效率，节省工作时间，同时发现提高机床转速，零件所产生的剩余磁场要低于增大切削深度所产生的剩余磁场，因此在保证剩余磁场的情况下，可以用提高机床的转速，保持加工余量不变的方法来提高加工效率。
上述的旋转刀塔步骤中，因磁性表吸附在刀塔上，刀塔处的磁场较强，将刀塔旋转180° ，使刀塔远离不锈钢材料后开始加工。 316L不锈钢的原子结构为面心立方的奥氏体，奥氏体材料并不会感染磁性，在机械加工过程中微观组织变化，由面心立方的奥氏体在压力作用下转变为体心立方的铁素体，产生加工硬化，在受到磁场感应的同时获得了磁性，处于亚稳定状态，加工结果表明冷加工变形越大，铁素体转化越多，不锈钢获得的磁性也就越大。本发明的原理是通过调整加工参数，在加工时减少或杜绝奥氏体组织向铁素体转化，从而达到减少剩余磁场的效果。本发明的方法能够达到在不需退磁工序的情况下，直接制造出剩余磁场达到要求的螺纹零件，在加工其他结构的低磁零件也能使用，不但节省了退磁费用，还节约了退磁时间，本发明的方法制造低磁零件具有工作效率高，制造成本低的优点。该方法可以直接推广应用到军品和民品对剩余磁场要求较高的零件，尤其是信号传输方面，具有广阔的应用前景。
具体实施例方式
本发明实施例中采用的机床为数控斜床身机床，型号为池贝TUR30。本发明实施例中采用的加工刀具为硬质合金刀片TM266RG04-100-443507，山特维
克公司产品。 本发明实施例中采用的316L不锈钢材料为不锈钢管，加工的连接螺纹为美制细牙非标STUB ACME爱克姆梯形螺纹标识为2. 090-10-STUB ACME，每英寸10个牙，螺距为2. 54，精度2G。 以下为本发明优选实施例。
实施例1 选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，在找正过程中，先将磁性表架吸附在机床的刀塔上，找正后将刀塔旋转180° ，保持不锈钢材料周围lm内的磁场强度《2GAUSS，启动机床进行螺纹加工，粗车加工时切削深度为0. 2mm，转速为150r/min，进给量为0. 2mm/r，精车加工时控制切削深度为0. lmm，转速为120r/min，进给量为0. 2mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0. lmm，转速为60r/min，进给量为0. 2mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场为15GAMMA。
螺纹零件各项指标均符合技术要求。
实施例2 选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，在找正过程中，先将磁性表架吸附在机床的刀塔上，找正后将刀塔旋转180° ，保持不锈钢材料周围lm内的磁场强度《2GAUSS，启动机床进行螺纹加工，粗车加工时切削深度为0. 15mm，转速为120r/min，进给量为0. 15mm/r，精车加工时控制切削深度为0. 05mm，转速为100r/min，进给量为0. 15mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0. 05mm，转速为50r/min，进给量为0. 15mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场为IOGAMMA。
实施例3 选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，在找正过程中，先将磁性表架吸附在机床的刀塔上，找正后将刀塔旋转180° ，保持不锈钢材料周围lm内的磁场强度《2GAUSS，启动机床进行螺纹加工，粗车加工时切削深度为0. 2mm，转速为120r/min，进给量为0. 2mm/r，精车加工时控制切削深度为0. 05mm，转速为120r/min，进给量为0. 15mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0. lmm，转速为50r/min，进给量为0. 2mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场为12GAMMA。
实施例4
选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，在找正过程中，先将磁性表架吸附在机床的刀塔上，找正后将刀塔旋转180° ，保持不锈钢材料周围lm内的磁场强度《2GAUSS，启动机床进行螺纹加工，粗车加工时切削深度为0. 18mm，转速为140r/min，进给量为0. 17mm/r，精车加工时控制切削深度为0. 08mm，转速为110r/min，进给量为0. 16mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0. 06mm，转速为55r/min，进给量为0. 19mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场为IIGAMMA。
权利要求
一种制造低磁螺纹零件的方法，其特征在于按以下步骤进行选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，在找正过程中，先将磁性表架吸附在机床的刀塔上，找正后将刀塔旋转，保持不锈钢材料周围1m内的磁场强度≤2GAUSS，启动机床进行螺纹加工，加工过程包括粗车加工、精车加工和螺纹加工，粗车加工时控制切削深度为0.1～0.2mm，转速为20～150r/min，进给量为0.15～0.2mm/r，精车加工时控制切削深度为0.05～0.1mm，转速为20～120r/min，进给量为0.15～0.2mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0.05～0.1mm，转速为20～60r/min，进给量为0.15～0.2mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场≤15GAMMA。
2. 根据权利要求1所述的一种制造低磁螺纹零件的方法，其特征在于进行螺纹加工时采用的刀具为硬质合金刀片。
全文摘要
一种制造低磁螺纹零件的方法，属于机械加工技术领域，按以下步骤进行选取316L不锈钢材料，采用数控斜床身机床加工成螺纹零件，保持不锈钢材料周围1m内的磁场强度≤2GAUSS，启动机床进行螺纹加工，粗车加工时控制切削深度为0.1～0.2mm，转速为20～150r/min，进给量为0.15～0.2mm/r，精车加工时控制切削深度为0.05～0.1mm，转速为20～120r/min，进给量为0.15～0.2mm/r，螺纹加工时控制切削深度为0.05～0.1mm，转速为20～60r/min，进给量为0.15～0.2mm/r，获得的螺纹零件剩余磁场≤15GAMMA。本发明的方法制造低磁零件具有工作效率高，制造成本低的优点。该方法可以直接推广应用到军品和民品对剩余磁场要求较高的零件，尤其是信号传输方面，具有广阔的应用前景。
文档编号B23G1/02GK101786189SQ20091024888
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者何东敏, 刘鹏, 叶红雨, 文锋, 李伟红, 林大力, 林岩, 赵玉生, 陈桂荣, 魏晓丽 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司